Atunci când dispozitivele electronice precum telefoanele mobile, ceasurile inteligente și alte tehnologii portabile sunt actualizate cu modele mai noi, se produce o cantitate considerabilă de gunoi în fiecare an.
Dacă versiunile mai vechi ar fi putut fi actualizate cu noi senzori și procesoare care se încadrează în cipul intern al dispozitivului, scăzând risipa atât în ceea ce privește banii, cât și materialele, asta ar fi fost revoluționar. Luați în considerare un viitor mai durabil în care smartphone-urile, ceasurile inteligente și alte tehnologii portabile nu sunt în mod constant înlocuite cu modele mai noi sau puse pe raft.
În schimb, ele pot fi actualizate cu cei mai noi senzori și procesoare care pur și simplu se fixează în cipul intern al dispozitivului, cum ar fi cărămizile LEGO adăugate unei structuri existente. Astfel de cipuri reprogramabile ar putea menține dispozitivele la curent, reducând în același timp risipa digitală.
Cu designul lor asemănător LEGO pentru un stivuitor, personalizabil inteligență artificială chip, inginerii MIT au făcut acum un pas către această viziune modulară.
Această postare va analiza în detaliu acest cip, configurațiile sale și implicațiile sale viitoare.
Deci, ce este un cip de inteligență artificială asemănător LEGO?
Următoarea dezvoltare majoră care va transforma planeta este inteligența artificială. Pentru a produce electronice modulare și durabile, inginerii MIT au creat acum un cip AI care seamănă cu LEGO.
Pentru a simplifica procesul de adăugare a senzorilor suplimentari sau de modernizare a procesoarelor vechi, este un cip reconfigurabil cu numeroase straturi care pot fi stratificate unul peste altul sau comutat.
Pe baza combinației de straturi, cipurile AI „reconfigurabile” pot fi extinse la nesfârșit. Prin urmare, aceste cipuri pot reduce consumul de deșeuri electronice menținând în același timp dispozitivele noastre la curent.
Acum, să explorăm designul acestui cip.
Design cip
Arhitectura chipului AI este cu adevărat excepțională, deoarece combină straturi alternative de procesare și componente ale senzorilor cu LED-uri (diode emițătoare de lumină), care permit straturilor de cip să interacționeze vizual.
Arhitectura include diode emițătoare de lumină (LED) care permit comunicarea optică între straturile cipului, precum și straturi alternative de senzori și componente de procesare. Semnalele sunt transmise peste niveluri folosind cabluri normale în alte arhitecturi de cipuri modulare.
Conexiunile atât de extinse fac ca astfel de sisteme de stivuire să nu fie configurabile, deoarece sunt dificil, dacă nu imposibil, de tăiat și recablat. În loc de fire reale, conceptul MIT transmite date prin cip folosind lumină.
Ca urmare, cipul poate fi rearanjat, cu straturi care pot fi adăugate sau scăzute, de exemplu, pentru a include noi senzori sau procesoare moderne. Noul concept al inginerilor îmbină senzorii de imagine cu rețele de sinapse artificiale, iar fiecare dintre ei este învățat să recunoască o anumită literă, în acest caz, M, I și T.
Echipa construiește un sistem optic în loc să utilizeze metoda tradițională de transmitere a datelor senzorilor către proces prin cabluri fizice. În această abordare, fiecare senzor și sinapsele artificiale se combină pentru a forma o matrice care permite comunicarea între litere fără a fi nevoie de conexiuni fizice.
Semnalele dintre straturi sunt trimise prin cablu standard în aranjamentul obișnuit de cip modular. Aceste cipuri convenționale nu sunt reconfigurabile deoarece astfel de aranjamente complicate de cablare sunt imposibil de detașat și recablat.
Cercetătorii așteaptă cu nerăbdare implementarea designului său inovator pentru a avansa dispozitivele de calcul, cum ar fi senzorii autosuficienți și diverse alte componente electronice, care nu funcționează cu o resursă centrală sau distribuită, cum ar fi computerele bazate pe cloud sau supercalculatoarele.
Configurații de cip
Un singur cip a fost creat de cercetători, iar miezul său de calcul avea aproximativ dimensiunea unei bucăți de confetti de 4 milimetri pătrați.
Cipul are trei „blocuri” de recunoaștere a imaginii plasate unul peste altul, fiecare dintre ele având un senzor de imagine, un strat de comunicare optică și o matrice de sinapse artificiale pentru identificarea uneia dintre cele trei litere M, I sau T. Apoi a proiectat pe dispozitiv o imagine generată aleatoriu de pixeli și a măsurat curentul electric pe care fiecare rețele neuronale matrice generată ca răspuns.
Pe măsură ce curentul crește, probabilitatea ca imaginea să fie litera că matricea specifică a fost antrenată să detecteze crește
Cercetătorii au descoperit că, deși cipul putea discerne imagini neclare distincte, cum ar fi între literele I și T, a avut mai puțin succes în clasificarea imaginilor clare ale fiecărei litere. Când stratul de procesare al cipului a fost înlocuit cu promptitudine cu un procesor de „denoising” superior, cercetătorii au descoperit că dispozitivul a recunoscut corect imaginile.
Cu toate acestea, au înlocuit rapid stratul de procesare al cipului cu un procesor priceput de dezgomot și apoi au produs clipul care a detectat corect imaginile.
Deoarece cred că există nenumărate aplicații pentru aceste dispozitive, cercetătorii intenționează, de asemenea, să mărească puterea de procesare a cipurilor și capacitatea senzorului.
Cercetătorii cred că aplicațiile sunt nelimitate și intenționează să extindă capacitățile de detectare și procesare ale cipului.
Viitorul lui
În ceea ce privește lucrările viitoare, cercetătorii sunt deosebit de încântați de potențiala adoptare a acestei arhitecturi marginea de calcul dispozitive precum supercomputere sau cloud-based computing, care ar deschide o lume complet nouă de posibilități.
Pe măsură ce internetul lucrurilor crește, cererea pentru dispozitive de calcul edge multifuncționale va crește. Echipa crede asta pentru că dă mult marginea de calcul flexibilitate, designul sugerat poate ajuta în acest sens.
IPentru a detecta imagini mai complexe sau pentru a fi utilizate în monitorizarea electronică a pielii și a asistenței medicale, cercetătorii intenționează, de asemenea, să îmbunătățească capacitățile de detectare și procesare ale cipului.
Cercetătorii consideră că este intrigant dacă utilizatorii ar putea pune singuri cipul împreună folosind diferiți senzori și straturi de procesare care pot fi vândute separat.
În funcție de nevoile lor pentru o identificare de imagine sau video, utilizatorul poate alege dintr-o varietate de rețele neuronale.
Concluzie
Echipa evidențiază edge computing drept una dintre numeroasele utilizări posibile. Jeehwan Kim, profesor asociat de inginerie mecanică la MIT, prezice că cererea de dispozitive de calcul de margine multifuncționale va crește semnificativ pe măsură ce intrăm în era internetului lucrurilor bazat pe rețele de senzori.
În viitor, „designul nostru hardware sugerat va permite o adaptabilitate extraordinară a edge computing”.
În concluzie, acest cip schimbă viitorul și salută o gamă mai largă de aplicații AI.
Lasă un comentariu